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Hintergrund
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbindungssystem zur Verwendung in einem Endoskop der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
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Endoskope, in denen Verbindungssysteme der gattungsgemäßen Art verwendet werden, werden üblicherweise zum Beispiel für laparoskopische Eingriffe im Bauchraum oder auch für medizinische Eingriffe im urologischen Bereich eingesetzt. Dafür wird das Endoskop in die Körperhöhle des Patienten eingeführt, in welcher der medizinische Eingriff stattfinden soll. Dort wird dann ein an einem Schaft getragener Endeffektor, der durch einen Arbeitskanal des Endoskops eingeführt werden kann, zur Manipulation von Gewebe und Organen durch Bedienung eines proximal am Schaft getragenen Griffteils gesteuert. Endoskope weisen daher in der Regel mindestens einen oder zwei Arbeitskanäle auf, durch welche die benötigten Instrumente eingeführt werden können.
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Um den Ausfluss von Körperflüssigkeiten oder Gasen am proximalen Ende der Arbeitskanäle zu vermeiden, weisen die Kanäle in der Regel an ihrem proximalen Ende ein Verbindungssystem bzw. Anschlusskörper mit einer oder mehreren Dichtungen, Ventilen und/oder Hähnen auf. So kann, insbesondere wenn das Durchgangsinstrument vorübergehend aus dem Arbeitskanal entfernt ist, ein Ausfluss von Körper- und/oder Spülflüssigkeiten verhindert werden. Ein Beispielsystem ist der Durchflusshahn Art. No. 5692003 (Vomed), der einen Luer-Lock Anschluss umfasst, der mit einem Hahn durch Verschraubung mit einer Überwurfmutter verbunden ist. Weitere Systeme sind in
EP 1 779 764 B1 ,
US 2017 / 0 143 194 A1 ,
US 2016 / 0 302 649 A1 und
US 2017 / 0 290 495 A1 beschrieben.
DE 10 2014 010 398 A1 beschreibt ein alternatives System, das eine Rastverbindung gegen unbeabsichtigtes Lösen einer Kupplung verwendet.
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Die bestehenden Systeme haben, insbesondere an Endoskopen mit mehr als einem zu verschließenden Arbeitskanal und Hähnen mit größeren Griffteilen als Verschlussmechanismus, den Nachteil, dass Teile der Hähne bei der Montage, Anwendung und Reinigung kollidieren oder den Benutzer behindern können. Sofern die Hähne drehbar ausgestaltet sind, besteht dagegen das Problem, dass die Hähne häufig zu leicht drehbar sind, und es daher vorkommen kann, dass sie ohne Absicht geöffnet werden. Es kann auch vorkommen, dass die Hähne zu schwergängig drehbar sind und hierdurch eine Einhandbedienung ausgeschlossen wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verbindungssystem zur Verwendung in einem Endoskop bereitzustellen, mit dem die Drehbarkeit von im Verbindungssystem angeordneten Hähnen gewährleistet ist, aber reguliert werden kann.
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Beschreibung
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Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verbindungssystem zur Verwendung in einem Endoskop mit den Merkmalen von Anspruch 1. In einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung insbesondere ein Verbindungssystem zur Verwendung in einem Endoskop, wobei das Verbindungssystem ein Kappenelement, ein Anschlusselement sowie den, durch das Kappenelement und das Anschlusselement hindurch verlaufenden, proximalen Endbereich eines Arbeitskanals umfasst, und das Kappenelement einen Mündungsbereich aufweist, in dem ein Verbindungsabschnitt des Anschlusselements aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass Kappenelement und Anschlusselement durch eine Rastverbindung verbunden sind, dass zwischen dem Anschlusselement und dem Kappenelement auf der Außenwandung des Anschlusselements ein Dichtungsring mit einem vorzugsweise ovalen Querschnitt angeordnet ist und dass das Verbindungssystem einen Justierungsstift aufweist, mit dem ein Druck aus radialer Richtung auf den Dichtungsring ausgeübt werden kann.
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Durch die Verwendung einer Rastverbindung ist der sichere Zusammenhalt von Kappenelement und Anschlusselement gesichert. Darüber hinaus ist die Rastverbindung, im Gegensatz zu einer Verschraubung, besonders platzsparend. Der Dichtungsring wird verwendet, um einen angemessenen Druck für die Verdrehbarkeit der beiden Elemente gegeneinander definieren zu können. Je stärker der durch den Dichtring ausgeübte Druck aus radialer Richtung auf das Partnerelement (Kappen- oder Anschlusselement) ist, desto schwerer sind die Elemente gegeneinander verdrehbar.
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Das erfindungsgemäße Verbindungssystem ist ein mehrteiliges System, das dem Ausbilden und Verschließen des proximalen Endbereichs eines Arbeitskanals dient.
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Darüber hinaus ist das System aber auch generell zur Verwendung als Ventil oder Hahn an anderen Ausgangsöffnungen des Endoskops geeignet. Der Arbeitskanal im Sinne der Erfindung umfasst somit jeglichen Kanal, der den Schaftteil eines Endoskops durchspannt. Bevorzugt ist der Arbeitskanal ein Kanal, der für die Einführung von Durchgangsinstrumenten in den Endoskopschaft ausgebildet ist. Die Durchgangsinstrumente können beispielsweise Elektrodeninstrumente, Steinfanginstrumente oder dergleichen sein. Durch das Verbindungssystem lassen sich Durchgangsinstrumente in den Arbeitskanal einführen. Das Verbindungssystem kann auch als Endoskopanschlusskörper bezeichnet werden.
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Das Verbindungssystem ist grundsätzlich für jede Art von Endoskop geeignet. Bevorzugt ist das Endoskop zur Verwendung in der Urologie und/oder Gynäkologie ausgebildet. Selbstverständlich kann das Verbindungssystem aber auch in anderen Endoskopen, zum Beispiel solchen für die Laparoskopie, den HNO-Bereich oder die Neurologie verwendet werden. Das Endoskop kann beispielsweise ein Resektoskop oder Ureteroskop sein. Resektoskope werden vor allem in der Urologie bei chirurgischen Arbeiten in der Blase und im Ureter verwendet. Sie werden üblicherweise zur Resektion und Vaporisation von Gewebe, zum Beispiel von Gewebe im unteren Harntrakt, verwendet. Urethroskope (auch synonym: Ureteroskope) werden für Untersuchungen der Harnleiter und Nieren eingesetzt.
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Erfindungsgemäß umfasst das Verbindungssystem ein Kappenelement und ein Anschlusselement. Das Kappenelement ist zur Aufnahme eines Anschlussabschnitts des Anschlusselements in seinem Inneren ausgebildet. Zu diesem Zweck weist das Kappenelement einen Mündungsbereich auf, in dem der Verbindungsabschnitt des Anschlusselements aufgenommen sein kann. Der Mündungsbereich weist zumindest teilweise die Form eines Hohlzylinders auf. Der Mündungsbereich ist mindestens teilweise, vorzugsweise mit Ausnahme der Bereiche der Rastverbindung und des Dichtungsrings radial vollständig, form- und größenkomplementär zu dem Anschlussabschnitt.
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Kappenelement und Anschlusselement werden von einem Arbeitskanal durchlaufen, dessen Längsachse hierin auch als Längsachse von Kappen- und Anschlusselement angesehen wird. Der Abschnitt des Arbeitskanals, der durch das Kappenelement verläuft, schließt sich unmittelbar an den Mündungsbereich an. Auf diese Weise kann nach dem Einschieben des Anschlussabschnitts in den Mündungsbereich, der durch das Anschlusselement verlaufende Abschnitt des Arbeitskanals direkt in den Arbeitskanalabschnitt des Kappenelements übergehen. Die Verbindung zwischen diesen beiden Abschnitten des Arbeitskanals ist flüssigkeits- und vorzugsweise auch gasdicht. Der Mündungsbereich und der Anschlussabschnitt können gemeinsam als Luerverbindung ausgebildet sein (Luer-Slip).
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Das Kappenelement wird in der Regel keinen Hahn, Ventil oder Dichtungen aufweisen, die den Arbeitskanal verschließen. Es ist jedoch angedacht, zur Ausbildung eines Schleusensystems auch am Kappenelement, zum Beispiel an dem Ende des Kappenelements, das dem Anschlusselement abgewandt ist, eine Dichtung auszubilden.
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Um den Anschluss an das Endoskop zu ermöglichen, kann das Kappenelement ein (weiteres) Luer-Verbindungsteil aufweisen. Dieses Verbindungsteil dient nicht der Verbindung mit dem Anschlusselement sondern befindet sich auf der dem Anschlusselement abgewandten Seite des Kappenelements. Vorzugsweise ist das Luer-Verbindungsteil ein männliches Luerteil und weist entsprechend einen Außenkonus auf. Alternativ ist es selbstverständlich auch denkbar, ein weibliches Luerteil, d. h. ein Teil mit einem Innenkonus, zu verwenden.
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Das Anschlusselement kann erfindungsgemäß einen Hahn, Ventil oder eine Dichtung aufweisen. Diese Elemente dienen jeweils der Abdichtung des durch das Anschlusselement verlaufenden Abschnitts des Arbeitskanals, um einen Flüssigkeits- und vorzugsweise auch einen Gasdurchtritt durch diesen Abschnitt zu verhindern. Bevorzugt weist das Anschlusselement einen Hahn auf. Ausführungsweisen für solche Hähne sind Fachleuten bekannt und auch kommerziell erhältlich.
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Gemeinsam bilden die Abschnitte des Arbeitskanals, die durch das Kappenelement und das Anschlusselement verlaufen, den proximalen Endbereich des Arbeitskanals.
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Der im Mündungsbereich des Kappenelements aufgenommene Verbindungsabschnitt des Anschlusselements erstreckt sich von dem dem Kappenelement zugewandten Ende des Anschlusselements bis zu der Stelle des Anschlusselements an der das Anschlusselement im vollständig in das Kappenelement eingeschobenen Zustand auf dem Kappenelement heraustritt. Sowohl die Rastverbindung als auch der Dichtungsring sind innerhalb des Verbindungsabschnitts angeordnet.
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Zur Erleichterung des Einführens des Anschlusselements in das Kappenelement können eines oder beide dieser Elemente Führungselemente aufweisen. Es ist dabei besonders an die Ausbildung von schrägen Gleitflächen in einem oder beiden Elementen und trichterförmigen oder teiltrichterförmigen Strukturen in dem Kappenelement gedacht.
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Das Kappenelement und das Anschlusselement sind vorteilhaft durch eine Rastverbindung miteinander verbunden. Die Rastverbindung zwischen beiden Elementen wird vorzugsweise werksseitig bei der Montage des Systems hergestellt. Diese Verbindungsart hat gegenüber herkömmlichen Verbindungsarten, wie z. B. einer Schraubverbindung, den Vorteil, dass sie besonders platzsparend ist. Zur Verbindung der beiden Elemente miteinander ist somit keine Drehung um die Längsachse des Arbeitskanals erforderlich.
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Die Verbindung zwischen Kappenelement und Anschlusselement ist vorzugsweise als Steckverbindung bzw. Rast-Steckverbindung ausgebildet. Für den Hersteller bietet sich der besondere Vorteil, dass die Verbindung durch einfaches Ineinanderschieben gegen den Widerstand der Rastverbindung hergestellt werden kann. Es sind keine Behinderungen durch andere Elemente zu erwarten, wie zum Beispiel bei einem Schraubmechanismus. Insbesondere ist zum Verrasten der beiden Elemente keine Drehung der Elemente gegeneinander erforderlich. In der Regel wird die Verbindung zwischen den beiden Elementen nach deren Verrasten nicht mehr gelöst werden, insbesondere nicht ohne Weiteres von dem medizinischen Fachpersonal, das das Verbindungssystem verwendet, lösbar sein.
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Wie beschrieben, muss zur Verbindung der beiden Elemente keine Drehbewegung durchgeführt werden. Bevorzugt können das Kappenelement und das Anschlusselement im verbundenen Zustand jedoch gegeneinander bzw. relativ zueinander um die Längsachse des Verbindungssystems verdrehbar sein. Anders gesagt können Anschluss- und Kappenelement verschiedene Drehstellungen um die Längsachse zueinander einnehmen. Die Rastverbindung ist dementsprechend so ausgebildet, dass eines oder beide der Elemente unabhängig voneinander um die Längsachse des Verbindungssystems drehbar sind/ist. Die freie Drehbarkeit gewährleistet, dass, zur Montage, Benutzung oder Reinigung, größere Elemente, wie das Griffteil eines Hahns, in verschiedene Positionen gebracht werden können, sofern sie eine Behinderung darstellen.
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Eine derart frei drehbare Rastverbindung weist vorzugsweise eine in der Innenwandung des Kappenelements ausgebildete, in Richtung eines Innenumfangs des Kappenelements verlaufende Nut auf. Die Nut ist bevorzugt kontinuierlich entlang des Innenumfangs umlaufend ausgebildet, d.h. nach Art einer in der Innenwandung verlaufenden ringförmigen Nut mit einem Ringmittelpunkt in der Längsachse des Anschlusselements. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass ein am Anschlusselement angeordnetes Gegenstück sich frei in Umfangsrichtung innerhalb der Nut bewegen kann, und eine Drehung um 360° möglich ist. Selbstverständlich kann es in bestimmten Fällen auch vorgesehen sein, den erlaubten Drehwinkel zu begrenzen. Dann würde die Nut entsprechend nicht vollständig ringförmig sondern als unterbrochener Ring ausgebildet sein.
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Das am Anschlusselement angeordnete, im verbundenen Zustand in der Nut bewegliche, Gegenstück kann als Ausstülpung (Spund) der Außenwandung des Anschlusselements ausgebildet sein. Dementsprechend weist das Anschlusselement vorzugsweise einen oder mehrere in der Außenwandung des Anschlusselements ausgebildete, in Richtung eines Außenumfangs des Anschlusselements verlaufende Spunde auf. Der/Die Spund(e) lassen sich durch das Ineinanderschieben von Kappenelement und Anschlusselement in die Nut einschieben, d.h. in der Nut einrasten. So bilden Spund(e) und Nut eine Spundungsverbindung ähnlich einer Nut-Feder-Verbindung. Das Anschlusselement kann einen einzelnen, den Außenumfang des Anschlusselements ringförmig in Umfangsrichtung umschließenden Spund aufweisen. Alternativ ist es aber auch ausreichend, wenn das Anschlusselement zum Beispiel 2, 3 oder mehr einzelne Spunde aufweist, die an der Außenwandung mit gleichem Abstand zu dem dem Kappenelement zugeordneten Ende des Anschlusselements angeordnet sind.
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Der oder die Spund(e) können zur Vereinfachung des Ineinanderschiebens von Kappen- und Anschlusselement eine im Verhältnis zu der Längsachse des Verbindungssystems schräge Gleitfläche aufweisen. Zur Vereinfachung des Auseinanderziehens können auch die Begrenzungen der Nut komplementäre Gleitflächen aufweisen, zum Beispiel auf der Seite der Nut, die dem Anschlusselement zugewandt ist.
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Um zu verhindern, dass sich Anschluss- und Kappenelement ungewollt gegeneinander verdrehen, ist erfindungsgemäß zwischen den beiden Elementen ein Dichtungsring angeordnet. Der Dichtungsring weist verzugsweise einen ovalen Querschnitt auf und ist auf der Außenwandung des Anschlusselements angeordnet. Der Begriff „oval“ umfasst im üblichen Sinne des Begriffs eine rundliche konvexe Form, die Kreise und Ellipsen als Spezialfälle umfasst. Bevorzugt ist der Querschnitt im Wesentlichen rund.
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Der Dichtungsring ist in bzw. aus radialer Richtung komprimierbar. Zu diesem Zweck ist der Ring vorzugsweise aus einem elastischen Material ausgebildet. Geeignete Materialien sind zum Beispiel Polyurethan, Polyharnstoff, Polyether (amid), PEBA, thermoplastisches elastomeres Olefin, Gummi und Silkon. Besonders bevorzugt sind gummiartige, kautschukhaltige Werkstoffe, vorzugsweise Silikon.
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Durch die Komprimierung zwischen der Außenwandung des Anschlusselements und der Innenwandung des Kappenelements wird der Dichtungsring in der Regel eine ovalabgeflachte Form annehmen. Die Flächen des Dichtungsrings, die auf den Wandungen anliegen, werden als Dichtflächen angesehen. Die von dem Dichtring gebildeten Dichtflächen verlaufen somit in Richtung eines Außenumfangs des Dichtrings und in Richtung eines Innenumfangs des Dichtrings.
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Die Kraft, die zur Verdrehung von Kappen- und Anschlusselement gegeneinander erforderlich ist, kann durch Ausübung einer radialen Kraft auf den Dichtungsring mittels eines Justierungsstifts vergrößert werden. Daher weist das Verbindungssystem einen Justierungsstift auf, mit dem ein radialer Druck, d.h. ein Druck aus radialer Richtung, auf den Dichtungsring ausgeübt werden kann. Der Justierungsstift ist zu diesem Zweck radial außerhalb eines Abschnitts des Dichtungsrings angeordnet. Die Bewegungsrichtung des Justierungsstifts ist ebenfalls radial. Um dem Hersteller die Justierung zu erlauben, kann das äußere Ende des Justierungsstifts zugänglich sein. Bevorzugt ist die Kraft, die zur Verdrehung von Kappen- und Anschlusselement gegeneinander erforderlich ist, mittels des Justierungsstifts auf ein Drehmoment von 0,04 Nm bis 0,06 Nm eingestellt.
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Der Justierungsstift wird in der Regel eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweisen. Der Justierungsstift kann, um eine Bewegung in Richtung des Dichtungsrings zu erlauben, an seiner Außenwandung ein Gewinde aufweisen, das in ein Gewinde eingreift, das in der Wandung des Kappenelements ausgebildet ist. In dieser Ausführungsform ist der Justierungsstift als Gewindestift aufgebaut. Der Justierungsstift ist in der Regel aus einem nicht-elastischen Material aufgebaut, zum Beispiel aus Metall, Keramik oder Kunststoff.
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Um eine Beschädigung des Dichtungsrings zu vermeiden, ist es bevorzugt, dass der Justierungsstift nicht unmittelbar auf einen Abschnitt der Dichtfläche des Dichtungsrings einwirkt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist zwischen dem Justierungsstift und dem Dichtungsring ein Abschnitt eines Schutzelements angeordnet. Das Schutzelement kann eine Hülse sein, z.B. eine Hülle aus einem Metall, zum Beispiel einem Blech. Die Hülse weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Entsprechende Hülsen sind Fachleuten bekannt. Die Innenwandung der Hülse erstreckt sich vorzugsweise entlang einer durch den Dichtungsring gebildeten äußeren Dichtfläche, die in Richtung des Außenumfangs des Dichtungsrings verläuft. Der Dichtungsring wird in dieser Ausführungsform von der Hülse einseitig radial vollständig oder im Wesentlichen umschlossen. „Im Wesentlichen vollständig“ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der Dichtungsring auf mindestens 270°, vorzugsweise mindestens 315°, besonders bevorzugt mindestens 340° seines Umfangs von der Hülse einseitig radial (außen) umschlossen ist. Diese Werte beziehen sich auf den unkomprimierten Zustand von Hülse und Dichtungsring, d.h. auf den Zustand vor der Krafteinwirkung durch den Justierungsstift.
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Um eine Verformung der Hülse bei der Komprimierung durch den Justierungsstift zu vermeiden und die Komprimierung zu erleichtern, kann die Hülse eine geschlitzte Hülse sein, d.h. die Hülse kann einen Schlitz aufweisen. Der Schlitz wird in der Regel parallel zur Längsachse des Verbindungssystems angeordnet sein. Der Schlitz verläuft bevorzugt in axialer Richtung über die gesamte Breite der Hülse.
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Dabei ist darauf zu achten, dass der Schlitz nicht in den Bereich des Justierungsstiftes gerät, da eine ausreichende, beschädigungsfreie Kompression des Dichtrings durch den Justierungsstift dann nicht sichergestellt ist. Erfindungsgemäß ist der Schlitz somit nicht radial von dem Justierungsstift angeordnet. Es ist bevorzugt, dass der Schlitz in einem Abstand von etwa 90° (zum Beispiel von 45° bis 135°, bevorzugt von 60° bis 120°) zu dem Justierungsstift auf dem Umfang des Dichtungsrings angeordnet ist. Um sicherzustellen, dass der Schlitz durch Drehung der Hülse nicht unerwünscht in den Bereich des Justierungsstifts verschoben wird, kann die Hülse - ebenso wie der Justierungsstift - an dem Kappenelement befestigt sein. Vorzugsweise ist die Hülse im Bereich des Schlitzes an dem Kappenelement befestigt, wobei die Befestigung nur auf einer Seite des Schlitzes ausgeführt ist, um die Flexibilität der Hülse nicht unnötig einzuschränken. Bevorzugt ist die Befestigung auf der Seite des Schlitzes ausgeführt, die weiter von dem Justierungsstift entfernt ist. Die Befestigung kann beispielsweise durch Laserschweißen ausgeführt sein. Die Befestigung kann einen oder vorzugsweise zwei Schweißpunkte umfassen, welche die Hülse und das Kappenelement miteinander verbinden.
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Es hat sich gezeigt, dass der Dichtungsring durch den durch den Justierungsring ausgeübten Druck verformt, insbesondere an dieser Stelle flachgedrückt, wird. Zur Gewährleistung der Flüssigkeitsdichtigkeit des Verbindungssystems, kann das Verbindungssystem neben dem ersten Dichtungsring einen zweiten Dichtungsring aufweisen, der ebenfalls einen ovalen, vorzugsweise elliptischen Querschnitt aufweist.
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Vorzugsweise ist der zweite Dichtungsring radial dicker als in axiale Richtung. Der zweite Dichtungsring kann denselben oder im Wesentlichen denselben Innendurchmesser wie der erste Dichtungsring aufweisen. Gleichzeitig kann der zweite Dichtungsring einen geringeren Außendurchmesser als der erste Dichtungsring aufweisen.
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Der zweite Dichtungsring kann in radialer Richtung dünner ausgebildet sein als der erste Dichtungsring. Im Übrigen gelten die obigen für den ersten Dichtungsring beschriebenen Eigenschaften - insbesondere in Bezug auf bevorzugte Materialien - auch für den zweiten Dichtungsring.
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Der zweite Dichtungsring ist unmittelbar neben, insbesondere angrenzend an, dem ersten Dichtungsring angeordnet. Vorzugsweise berühren sich die beiden Dichtungsringe bereits im unkomprimierten Zustand. Jedenfalls berühren sich die Dichtungsringe aber sobald eine Kraft mittels des Justierungsstiftes auf den ersten Dichtungsring ausgeübt und dieser dadurch stellenweise verformt wird. Verformt sich der erste Dichtungsring, so drückt er an den betreffenden Stellen auf den zweiten Dichtungsring und bildet so eine flüssigkeitsdichte Verbindung. Der zweite Dichtungsring ist somit ebenfalls zwischen dem Anschlusselement und dem Kappenelement auf der Außenwandung des Anschlusselements angeordnet. Dabei ist der zweite Dichtungsring bevorzugt auf der dem Kappenelement zugewandten Seite des ersten Dichtungsrings angeordnet, um eine ausreichende Dichtigkeit in diese Richtung sicherzustellen.
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In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Endoskop, das ein erfindungsgemäßes Verbindungssystem umfasst. Das Verbindungssystem bildet in dem Endoskop die proximale Kanalöffnung eines Arbeitskanals.
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Figurenliste
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In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
- 1 eine seitliche Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Verbindungssystems, das einen Justierungsstift aufweist;
- 2 eine seitliche Schnittansicht des Verbindungssystems aus 1, wobei das Kappenelement und das Anschlusselement voneinander getrennt sind;
- 3 eine seitliche Schnittansicht einer alternativen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verbindungssystems, in dem das Anschlusselement einen Hahn aufweist;
- 4 eine Detailansicht des umkreisten Ausschnitts aus 3, d. h. eine Detailansicht eines Dichtungsrings und einer Rastvorrichtung;
- 5 eine seitliche Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Verbindungssystems, das einen Justierungsstift und zwei Dichtungsringe aufweist; und
- 6 eine Querschnittsansicht der Ausführungsform von 5 entlang der dortigen Linie 3-3.
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Ausführungsbeispiele
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Weitere Vorteile, Kennzeichen und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen deutlich. Allerdings ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt.
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1 und 2 zeigen ein erfindungsgemäßes Verbindungssystem 10 bestehend aus einem Kappenelement 14 und einem Anschlusselement 16, die in 1 miteinander durch eine Rastverbindung 24 verbunden sind. 2 zeigt das Kappenelement 14 und das Anschlusselement 16 getrennt voneinander.
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Das Kappenelement 14 und das Anschlusselement 16 weisen eine gemeinsame Längsachse 2 - 2 auf. Das Verbindungssystem 10, und damit auch das Kappenelement 14 und das Anschlusselement 16, werden von einem Arbeitskanal 18 durchlaufen. Der Arbeitskanal 18 ist zur Einführung von Durchgangsinstrumenten geeignet.
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Das Kappenelement 14 weist an seinem dem Anschlusselement 16 abgewandten Ende ein männliches Luer-Verbindungsteil 48 auf, das als Luer-Lock-Verbindungsteil ausgebildet ist und einen Luer-Außenkonus 52 aufweist. An diesem Ende ist das Verbindungssystem 10 bzw. das Kappenelement 14 an ein hier nicht dargestelltes Endoskop 12 anschließbar. Das Kappenelement 14 weist ferner einen Mündungsbereich 20 auf, der teilweise formkomplementär zu einem Verbindungsabschnitt 22 des Anschlusselements 16 ausgebildet ist. Durch die den Mündungsbereich 20 umschließende Wandung des Kappenelements 14 ist ein Justierungsstift 30 geführt, der ein nicht dargestelltes Gewinde an seiner Außenwand aufweist und im Übrigen eine im Wesentlichen zylindrische Form hat. Der Justierungsstift 30 weist an seinem radial von der Längsachse abgewandten Ende ein Eingriffselement auf, in das zur Drehung und Justierung des Justierungsstifts 30 eingegriffen werden kann. Zur Einstellung der gewünschten Festigkeit der Verbindung kann ein Drehmomentschlüssel verwendet werden. Der Mündungsbereich 20 weist ferner eine in seiner Innenwandung 38 verlaufende Nut 40 auf.
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Im Verbindungsabschnitt 22 des Anschlusselements 16 ist ein umlaufender Dichtungsring 28 angeordnet, der einen elliptischen (d. h. abgeflacht ovalen) Querschnitt aufweist und durch eine radial um den Dichtungsring 28 herum angeordnete geschlitzte Metallhülse umschlossen wird, die das Schutzelement 32 bildet. In der dem Kappenelement 14 zugewandten Richtung weist die Außenwandung 26 des Anschlusselements 16 einen ringförmigen Spund 42 auf, der formkomplementär zur Nut 40 ausgebildet ist. An dem dem Kappenelement 14 abgewandten Seite des Anschlusselements 16 endet der Arbeitskanal 18 in einer Kanalöffnung 50.
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3 zeigt einen Querschnitt einer alternativen Ausführungsform des Verbindungssystems 10. Im Gegensatz zu der in 1 und 2 gezeigten Ausführungsform weist dieses Verbindungssystem 10 einen Hahn 46 auf. Um das Griffteil des Hahns 46 wegdrehen zu können, sofern es bei der Benutzung oder Montage behindert, ist das Anschlusselement 16 gegenüber dem Kappenelement 14 um die Längsachse des Verbindungssystems frei drehbar.
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Das in 3 gezeigte Verbindungssystem 10 weist keinen Justierungsstift 30 auf. Stattdessen wird eine versehentliche Drehung der beiden Elemente gegeneinander durch den Dichtungsring 28 allein verhindert. Zu diesem Zweck ist der Dichtungsring 28 zwischen der Innenwandung 34 und der Außenwandung 26 komprimiert. Ein Schutzelement 28 ist nicht erforderlich.
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4 zeigt eine Detailansicht des umkreisten Ausschnitts aus 3, d. h. eine Detailansicht eines Dichtungsrings 28 und einer Rastverbindung 24. Es ist erkennbar, dass die Rastverbindung 24 aus einem Spund 42 und einer formkomplementären Nut 40 besteht. Der Spund 42 ist als ringförmig umlaufende Ausstülpung auf der Außenwandung 26 ausgebildet und weist zur einfacheren Einführung des Anschlusselements 16 in den Mündungsbereich 20 des Kappenelements 14 eine Gleitfläche 44 auf.
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5 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbindungssystems 10, die größtenteils mit dem in 1 gezeigten Verbindungssystem 10 übereinstimmt, aber im Gegensatz zu diesem zwei Dichtungsringe 28, 29 aufweist. Beide Dichtungsringe 28, 29 werden radial von dem als Hülse ausgebildeten Schutzelement 32 umschlossen. Der zweite Dichtungsring 29 ist auf der dem Kappenelement 14 und der Rastverbindung 24 zugewandten Seite des ersten Dichtungsrings 28 angeordnet. Der zweite Dichtungsring 29 weist einen elliptischen Querschnitt auf, wobei der Dichtungsring 29 axial komprimiert ist. Der zweite Dichtungsring 29 ist in der gezeigten Ausführungsform radial etwas dünner als der erste Dichtungsring 28. Der zweite Dichtungsring 29 steht in dichtendem Kontakt mit dem Kappenelement 14 und dem Dichtungsring 28. Hierdurch wird die erfindungsgemäße Flüssigkeitsdichtigkeit gewährleistet.
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6 zeigt eine Querschnittsdarstellung der in 5 dargestellten Ausführungsform entlang der Linie 3-3 in 5. Es ist erkennbar, dass der erste Dichtungsring 28 von einem Schutzelement 32 umschlossen ist, das als geschlitzte Hülse ausgebildet ist. Der Schlitz 33 des Schutzelements 32 ist von dem Justierungsstift 30 in etwa 90° in Umfangsrichtung entfernt. Das Schutzelement 32 ist in nicht dargestellter Weise unmittelbar neben dem Schlitz 33 - auf der dem Justierungsstift 30 abgewandten Seite des Stiftes - durch zwei Schweißpunkte mit dem Kappenelement 14 verbunden. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass das Schutzelement 32 stets zwischen Justierungsstift 30 und dem ersten Dichtungsring 28 angeordnet ist und gleichzeitig die Verformbarkeit des Schutzelements 32 nicht beeinträchtigt wird.
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Obwohl die vorliegende Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben worden ist, ist für den Fachmann selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern dass vielmehr Abwandlungen in der Weise möglich sind, dass einzelne Merkmale weggelassen oder andersartige Kombinationen der vorgestellten Einzelmerkmale verwirklicht werden können, sofern der Schutzbereich der beigefügten Ansprüche nicht verlassen wird. Die vorliegende Offenbarung schließt sämtliche Kombinationen der vorgestellten Einzelmerkmale ein.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Verbindungssystem
- 12
- Endoskop
- 14
- Kappenelement
- 16
- Anschlusselement
- 18
- Arbeitskanal
- 20
- Mündungsbereich
- 22
- Verbindungsabschnitt
- 24
- Rastverbindung
- 26
- Außenwandung Anschlusselement
- 28
- Dichtungsring
- 29
- Zweiter Dichtungsring
- 30
- Justierungsstift
- 32
- Schutzelement
- 33
- Schlitz
- 34
- Innenwandung
- 36
- Äußere Dichtfläche
- 38
- Innenwandung Kappenelement
- 40
- Nut
- 42
- Spund
- 44
- Gleitfläche
- 46
- Hahn
- 48
- Luer-Verbindungsteil
- 50
- Kanalöffnung
- 52
- Luer-Außenkonus
- 2-2
- Längsachse Verbindungssystem
